本报讯 桥梁是人们出行的重要交通设施，桥梁安全关系着人民生命财产安全。如何保障桥梁的运行安全？如何用信息化、数字化、智慧化管理手段推进桥梁建设？如何利用科技技术对桥梁开展健康检测、监控监测、信息管理？近期，中铁西南科学研究院有限公司研发的城市桥梁健康监测系统，为城市桥梁监测管理提供了技术支撑。

传感技术

实时监控桥梁安全

桥梁设施的日常养护对保障桥梁安全极其重要，但养护工人专业素质存在一定差距，人员经费及技术力量不足等因素，一直是困扰管理部门的难题。

“这套桥梁健康监测系统可以填补人工监控的‘盲区’，它融合了多种信息技术，由现场自动化监测设备、监测管理专业算法中枢、用户界面交互软件三部分组成，是一个集桥梁工程、结构状态分析与评估、计算机技术、传感器技术等于一体的综合性系统工程。”中铁西南科学研究院桥梁所技术人员介绍道。

现场，技术人员演示了位于成都市新都区毗河东路的毗河桥及长龙大桥传感器工作流程：在桥梁关键位置嵌入的高精传感设备，通过普遍连接形成感知物联网，对桥面行人、车流进行实时监控。此时，监控管理人员可通过移动设备随时查看桥面动态信息，便于第一时间采取措施处置应急事件。

据了解，该监测系统与常规“大而全”的监测有所不同，以导致桥梁损坏关键项目为监测重点，对致命风险进行提前预判，同时在实现桥梁安全监测功能时尽可能节约资金，达到最高性价比。

“智能监测”

全程把脉桥梁健康

如果说视频监控系统是“电子眼”，那么集群桥梁健康检测系统就是“监测仪”，它能精准掌握桥梁健康状况，发现一些隐疾。

据介绍，该系统采用有限元软件进行桥梁仿真分析，并基于演算结果制定合理监测方案，选取超高精传感设备后，再通过云计算中心将桥梁群物联网整合起来，以大数据可视化的方式实现统一协调运行，为桥梁运营管理插上智慧的“翅膀”。

不仅如此，该系统采用的高精度倾角仪常用于飞机、坦克等精密控制设备，利用冗余传输模式可实现数据远程稳定传输，确保了桥梁健康监测系统的稳定运行和桥梁运营状态的精准监控。同时，系统数据涵盖桥梁全生命周期信息的集成与融合，包括对结构损伤机理的分析、结构变形及破坏的研究、归纳演绎等，为桥梁养护提供了数据支撑，可有效降低安全隐患风险。

看“心电图”

随时了解桥梁动态信息

在城市桥梁健康监测系统后台，管理人员可随时查看桥梁24小时的“心电图”，这便是桥梁的动态信息反馈。

该系统将视频监控、风险诊断及安全预警有效结合，当健康评估系统监测到指标超限或桥面发生突发状况时，可触发视频监控，获取此刻桥面的荷载信息，并在显示模块及时展示，便于工作人员对照分析，为桥梁健康评估提供实证。

该系统的监测管理专业算法中枢还可利用大数据对桥下事件、桥墩倾斜、桥址水位等多个桥梁监测超阈值事件状态进行动态捕捉与标记，应用数据关联挖掘算法获取桥梁关联结构异常变化行为，实现了突发事件时的快速捕捉及实时提醒。

“数字手段”

助管理提质增效

在传统的城市桥梁养护及管理工作中，主要依赖桥梁基础信息、定期检测维修、日常巡查养护的纸质资料进行存档记录，费时费力且不便查看。在大数据时代中，数据成为宝贵的信息资产，可视化作为大数据产业链的“最后一公里”，让漫长复杂的大数据更加直观。

城市桥梁健康监测系统基于先进的可视化技术和软硬件支撑设备，为用户搭建起可视化展示场景，充分整合、挖掘用户现有数据资源，将各项关键数据进行综合展现，满足用户的态势监测、告警预警、仿真推演、分析研判等需求，帮助用户洞悉数据背后的规律，最大化增强监管能力、提高研判效率。

该系统的运用便于桥梁维护人员对桥梁结构各种关键状态参数、指标进行长期、适时、系统性监测，并对桥梁运营中出现的损伤进行识别和预警，同时对桥梁结构状态作出智能评估，对保障桥梁运营安全、节约养护维修费用、延长桥梁使用寿命等具有积极作用。

桥梁安全监测是一项长期的工作，贯穿桥梁寿命始终。中铁西南科学研究院有限公司将继续深耕科研，积极运用现代信息技术，升级完善监测系统，服务城市桥梁智慧管理新模式，为推动城市交通基础设施数字化、网联化、智能化建设作出新的更大的贡献。（邓长军）